[发明专利]一种集成车载DC/DC转换器的车载双向充电机电路

说明书

本发明公开了一种集成车载DC/DC转换器的车载双向充电机电路，包括整流模块、DC/DC转换模块、车载DC/DC模块和控制电路，控制电路包括控制模块和电子开关；整流模块和DC/DC转换模块通过直流母线连接，DC/DC转换模块通过电子开关外接动力电池组，车载DC/DC模块的输入端接DC/DC转换模块与电子开关的连接端；整流模块、DC/DC转换模块和车载DC/DC模块的控制端分别接控制模块；在正向电池充电模式下，整流模块作为全桥PWM整流电路进行工作，DC/DC转换模块作为全桥LLC整流电路进行工作；在反向交流电输出模式下，DC/DC转换模块作为全桥LC整流电路进行工作，整流模块作为全桥逆变电路进行工作。本发明的车载双向充电机电路当车载OBC出现故障时，车载DC/DC模块仍然能够正常工作。

[技术领域]

本发明涉及电动汽车的车载双向充电机，尤其涉及一种集成车载DC/DC转换器的车载双向充电机电路。

[背景技术]

近年来，随着电动汽车行业的蓬勃发展，车载电子设备呈小型化、集成化、高密度化的趋势。特别是车载充电机及车载DC/DC,作为电动汽车电能转换的核心部件，迫切需求小型化，集成化，高密度化。

申请号为CN201710559537.5的发明公开了一种新型的集成DC/DC转换器的车载充电机主电路及其控制环路，将DC/DC转换器与车载OBC做电气集成，并且能实现车载OBC双向传能；另外在蓄电池侧采用同步整流+PWM脉宽调制发波的控制策略，更大限度提高DC/DC功能模块效率；并使整机体积大幅度减小、成本明显降低、功率密度显著提高、可靠性进一步提升。

申请号为CN201710559537.5的发明，车载DC/DC模块输入的电能来源于车载OBC变压器的第二副边绕组。当车载OBC有故障时，车载DC/DC模块无法工作。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种当车载OBC出现故障时，车载DC/DC模块能够正常工作的集成车载DC/DC转换器的车载双向充电机电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种集成车载DC/DC转换器的车载双向充电机电路，包括整流模块、DC/DC转换模块、车载DC/DC模块和控制电路，控制电路包括控制模块和电子开关；整流模块和DC/DC转换模块通过直流母线连接，整流模块外接交流电，DC/DC转换模块通过电子开关外接动力电池组，车载DC/DC模块的输入端接DC/DC转换模块与电子开关的连接端，车载DC/DC模块的输出端外接启动蓄电池；整流模块的控制端、DC/DC转换模块的控制端和车载DC/DC模块的控制端分别接控制模块；在正向电池充电模式下，整流模块作为全桥PWM整流电路进行工作，DC/DC转换模块作为全桥LLC整流电路进行工作；在反向交流电输出模式下，DC/DC转换模块作为全桥LC整流电路进行工作，整流模块作为全桥逆变电路进行工作。

以上所述的车载双向充电机电路，整流模块包括交流滤波电容、第一电感、第一母线电容和桥式连接的4个开关管，第一半桥的两个开关管采用MOS管，第二半桥的两个开关管采用IGBT管；当整流模块作为全桥PWM整流电路进行工作时，第一电感作为升压电感；当整流模块作为全桥逆变电路进行工作时，第一电感作为交流滤波电感。

以上所述的车载双向充电机电路，当整流模块作为全桥PWM整流电路进行工作时，第二半桥两个开关管的控制信号为滞后臂发波波形，开关频率在40HZ～60HZ，波形互补，开关频率跟随输入交流电；第一半桥两个开关管的控制信号为超前臂发波波形，开关频率为固定的高频开关频率，通过调整第一半桥两个开关管的占空比，获得稳定的直流母线电压；直流母线电压设定值减去瞬时直流母线电压值，产生的差值进入电压环PI调节，电压环PI调节得到的数值乘于输入电压瞬时值得到数据，再减去输入电流瞬时值得到差值进入电流环PI调节，得到PWM值去第一半桥两个开关管的占空比。